物聯(lián)網(wǎng)時代，各種各樣的智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正走進我們我們的生活，智能門鎖、攝像頭、貓眼門鈴、掃地機、智能音箱、空氣凈化器、體脂秤等等。
這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都有一個共同的特征，就是可以聯(lián)網(wǎng)，通過配套的手機APP，可以實現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)控和操作。
比如家用的無線監(jiān)控攝像頭，通過對應(yīng)的手機APP可以實現(xiàn)視頻的實時查看，以及反過來對攝像頭的角度旋轉(zhuǎn)控制。當然，要想使用這些功能，首先需要將買來的攝像頭進行聯(lián)網(wǎng)，也就是連接到自家的Wi-Fi路由器中，通過路由器連接互聯(lián)網(wǎng)（細化的是指該設(shè)備對應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)器，或稱云平臺）。
那這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，具體是通過怎樣的方式連接到Wi-Fi路由器上的呢？首先介紹Wi-Fi的兩種工作模式：STA模式與AP模式。
怎么理解這兩種模式呢，如下圖，家里的Wi-Fi路由器，它的Wi-Fi就工作在AP模式，它就是一個無線熱點，其它的設(shè)備，如無線攝像頭，以及家里的電視、空調(diào)都要連接到這個路由器中，這些 “其它設(shè)備” ，連接路由器靠的也是自己的Wi-Fi，但這些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的Wi-Fi通常工作于STA模式，也就是作為一個無線終端。
不過，這些 “其它設(shè)備” 不是始終工作在STA模式的，比無線攝像頭，在剛買回來需要進行Wi-Fi配網(wǎng)時，它的Wi-Fi就會先工作于AP模式，即這個攝像頭是一個無線熱點，如下圖，我們的手機可以連接到這個熱點，可以給它發(fā)送家里的路由器的Wi-Fi名稱與密碼，這樣攝像頭就能實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)了，即實現(xiàn)了設(shè)備的Wi-Fi配網(wǎng)。當然，這只是其中一種配網(wǎng)方式，還有許多其它方式可以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的Wi-Fi配網(wǎng)。
在正式介紹各種Wi-Fi配網(wǎng)方式之前，還需要了解一些其它名稱，下面先列舉一些本篇需要用到的名詞：
Wi-Fi路由器：即家庭中常用的Wi-Fi路由器，家中的設(shè)備可共同連接到此節(jié)點形成局域網(wǎng)
SSID：Wi-Fi名稱，其本意是Service Set Identifier，服務(wù)集標識
password：Wi-Fi密碼
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備：可以連接網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備，如智能音箱，智能插座，網(wǎng)絡(luò)攝像頭等
待配網(wǎng)設(shè)備：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備剛開箱或恢復(fù)了出廠設(shè)置，需要配網(wǎng)
已配網(wǎng)設(shè)備：已經(jīng)連接Wi-FI的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備
手機APP：即智能手機，通過安裝物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對應(yīng)的APP軟件，來更方便地使用設(shè)備
物聯(lián)網(wǎng)平臺：用于管理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的云端服務(wù)器
Wi-Fi模塊：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的Wi-Fi電子模塊，用于連接互聯(lián)網(wǎng)
目前，有多種多樣的配網(wǎng)方案，下面以無線網(wǎng)絡(luò)攝像頭這個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備為例，講解各種配網(wǎng)方式的基本工作原理。
設(shè)備熱點配網(wǎng)(dev-ap-config)，是一種比較常用的配網(wǎng)方式，該方式在配網(wǎng)時，先讓待配網(wǎng)的設(shè)備處于AP模式，讓手機連接到此設(shè)備上，然后通過手機將配網(wǎng)設(shè)備發(fā)送給設(shè)備，然后設(shè)備就可以切換到STA模式，連接Wi-Fi路由器了。其具體的配網(wǎng)過程如下：
將以上配網(wǎng)過程，畫成時間序列圖，則用戶、APP、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、路由器這四者的交互關(guān)系為：
手機熱點配網(wǎng)(phone-ap-config)，是設(shè)備熱點配網(wǎng)的一個變種，熱點不再由設(shè)備創(chuàng)建，而是由手機創(chuàng)建。其具體的配網(wǎng)過程如下：
將以上配網(wǎng)過程，畫成時間序列圖，則用戶、APP、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、路由器這四者的交互關(guān)系為：
藍牙配網(wǎng)(ble-config)，這種方式與熱點配網(wǎng)類似，它用BLE（低功耗藍牙）替代了設(shè)備端或APP端的熱點進行配網(wǎng)信息傳輸，當然這種方式就要求設(shè)備端和APP都支持BLE。其具體的配網(wǎng)過程如下：
將以上配網(wǎng)過程，畫成時間序列圖，則用戶、APP、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、路由器這四者的交互關(guān)系為：
零配配網(wǎng)(zero-config)，這種方式不需要用戶在手機APP端輸入配網(wǎng)信息，而是利用已配網(wǎng)的設(shè)備對待配網(wǎng)的設(shè)備進行配網(wǎng)。該方式利用待配設(shè)備和主配設(shè)備的高權(quán)限優(yōu)勢的配網(wǎng)，直接使用802.11的管理幀（probe request/response）攜帶配網(wǎng)信息，從而實現(xiàn)高效配網(wǎng)（這種方式要求主配和待配設(shè)備的應(yīng)用程序都能發(fā)送和接收802.11管理幀）。該方式的具體的配網(wǎng)過程如下：
將以上配網(wǎng)過程，畫成時間序列圖，則用戶、APP、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（主配+待配）、路由器、物聯(lián)網(wǎng)云平臺這六者的交互關(guān)系為：
一鍵配網(wǎng)(smart-config)，該方式只需要用戶在APP中輸入Wi-Fi配網(wǎng)信息即可，手機通過廣播發(fā)送配網(wǎng)信息，待配網(wǎng)設(shè)備通過監(jiān)聽獲取配網(wǎng)信息。其具體的配網(wǎng)過程如下：
將以上配網(wǎng)過程，畫成時間序列圖，則用戶、APP、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、路由器這四者的交互關(guān)系為：
路由器配網(wǎng)(router-config)，該方式的基本思路是，路由器在配網(wǎng)模式下開啟一個特定的用于配網(wǎng)的熱點，設(shè)備掃描到該熱點后連接該熱點，獲取配網(wǎng)信息，然后路由器切換到常規(guī)熱點，設(shè)備連接此常規(guī)熱點實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)：
用戶按下設(shè)備的配網(wǎng)按鈕，設(shè)備進入混雜模式，掃描周圍熱點。
用戶按下路由器的配網(wǎng)按鈕，路由器開啟特定的熱點。
設(shè)備先連接到這個路由器的特定熱點，獲取配網(wǎng)信息。
路由器再切換到常規(guī)熱點。
設(shè)備即可連接到Wi-Fi的常規(guī)熱點。
將以上配網(wǎng)過程，畫成時間序列圖，則用戶、路由器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備這三者的交互關(guān)系為：
攝像頭掃碼配網(wǎng)(webcam-config)，該方式需要待配網(wǎng)設(shè)備自帶攝像頭并具備二維碼解碼能力。
用戶按下設(shè)備的配網(wǎng)按鈕，設(shè)備進入配網(wǎng)模式，準備掃描二維碼。
用戶通過手機APP生成攜帶配網(wǎng)信息的二維碼。
設(shè)備的攝像頭掃描APP生成的二維碼，解碼出配網(wǎng)信息。
設(shè)備開啟STA模式即可連接到Wi-Fi。
將以上配網(wǎng)過程，畫成時間序列圖，則用戶、APP、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、路由器這四者的交互關(guān)系為：
本篇主要介紹了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的Wi-Fi配網(wǎng)方式，概括起來這幾種方式的特點可以由這個表來表示：
| 配網(wǎng)方式 | 配網(wǎng)信息交互方式 | 特殊要求 | 成功率 | 通用性 |
|---|---|---|---|---|
| 設(shè)備熱點配網(wǎng) | AP-STA鏈路通信 | - | 高 | 高 |
| 手機熱點配網(wǎng) | AP-STA鏈路通信 | - | 中 | 中 |
| 藍牙配網(wǎng) | BLE通信 | 設(shè)備要支持BLE | 高 | 中 |
| 零配配網(wǎng) | 管理幀廣播 | 需要另外的主配設(shè)備 | 高 | 低 |
| 一鍵配網(wǎng) | 手機廣播 | - | 低 | 高 |
| 路由器配網(wǎng) | 路由器廣播 | 需要定制的路由器 | 高 | 低 |
| 掃碼配網(wǎng) | 二維碼數(shù)據(jù)解析 | 設(shè)備要有能掃二維碼的攝像頭 | 高 | 低 |
